JP2006069498A - Steering control system for front and rear wheels - Google Patents
Steering control system for front and rear wheels Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006069498A JP2006069498A JP2004258884A JP2004258884A JP2006069498A JP 2006069498 A JP2006069498 A JP 2006069498A JP 2004258884 A JP2004258884 A JP 2004258884A JP 2004258884 A JP2004258884 A JP 2004258884A JP 2006069498 A JP2006069498 A JP 2006069498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rear wheel
- wheel steering
- steering angle
- deceleration
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
本発明は、前輪舵角と後輪舵角を制御する前後輪操舵制御装置の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of front and rear wheel steering control devices that control a front wheel steering angle and a rear wheel steering angle.
従来の前後輪操舵制御装置では、車両の急減速時、前輪操舵アクチュエータのコントローラに入力される車速センサ値の変化を緩やかにすることで、前輪舵角の変化速度を遅くし、車両挙動の急変を回避している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来技術にあっては、急減速時に前輪舵角変化を緩やかにするという構成であるため、急減速後、ステアリング操舵角と前輪舵角とに中立ずれが生じる。よって、この中立ずれを修正するときにステア反力が発生するため、ドライバに違和感を与えるという問題があった。 However, in the above prior art, since the change in the front wheel steering angle is moderated during sudden deceleration, a neutral shift occurs between the steering steering angle and the front wheel steering angle after sudden deceleration. Therefore, a steering reaction force is generated when correcting this neutral deviation, which causes a problem that the driver feels uncomfortable.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両の急減速時において、前輪の中立ずれを伴うことなく、車両挙動の安定化を図ることができる前後輪操舵制御装置を提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above-described problem, and the object of the present invention is to enable the front and rear wheels to stabilize the vehicle behavior without the neutral deviation of the front wheels when the vehicle is suddenly decelerated. The object is to provide a steering control device.
上記目的を達成するため、本発明では、
車速が高くなるほど前輪舵角に対するステアリング操舵角の比であるステアリングギア比を大きくする可変ギア比制御手段と、
車速とステアリング操舵角に応じて後輪舵角を制御する後輪操舵制御手段と、
を備え、
前輪舵角と後輪舵角を独立に制御する前後輪操舵制御装置において、
車両の減速度が減速度しきい値以上のとき、後輪を前輪と同相側に転舵させる減速時制御を実行する減速時後輪舵角制御手段を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention,
Variable gear ratio control means for increasing the steering gear ratio, which is the ratio of the steering angle to the front wheel rudder angle as the vehicle speed increases;
Rear wheel steering control means for controlling the rear wheel steering angle according to the vehicle speed and the steering steering angle;
With
In the front and rear wheel steering control device for independently controlling the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle,
A decelerating rear wheel rudder angle control means is provided for executing decelerating control to steer the rear wheel to the same phase as the front wheel when the vehicle deceleration is equal to or greater than the deceleration threshold value.
本発明にあっては、車両が急減速しているとき、車速に応じたステアリングギア比になるように前輪が切り増し方向に転舵されるのに対して、減速時制御により後輪を前輪と同相に転舵させるため、前輪転舵を抑制した場合の中立ずれを伴うことなく、車両のステア特性がオーバーステア傾向となるのを抑制でき、車両挙動の安定化を図ることができる。さらに、後輪とステアリングホイールとは機械的な連結がないため、減速時制御に伴う後輪中立ずれを修正する場合、ドライバに対しステア反力に起因する違和感を与えることがない。 In the present invention, when the vehicle is decelerating rapidly, the front wheels are steered in the direction of increasing the steering gear ratio according to the vehicle speed, while the rear wheels are controlled by the deceleration control. Since the vehicle is steered to the same phase as that of the vehicle, it is possible to suppress the vehicle steer characteristic from becoming an oversteer tendency without a neutral deviation when the front wheel steering is suppressed, and to stabilize the vehicle behavior. Further, since the rear wheel and the steering wheel are not mechanically connected, when correcting the rear wheel neutral deviation associated with the deceleration control, the driver does not feel uncomfortable due to the steering reaction force.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the first embodiment.
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の前後輪操舵制御装置の全体システム図である。
ステアリングホイール10と前輪11,11を操舵させる前輪操舵機構12とを連結するコラムシャフト13に、操舵角センサ1と前輪操舵アクチュエータ6が設けられている。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram of the front and rear wheel steering control device according to the first embodiment.
A
前輪操舵アクチュエータ6は、例えば、モータと減速器等により構成され、コラムシャフト13に、減速器を介してモータの出力軸が連結されている。この前輪操舵アクチュエータ6は、前輪操舵コントローラ4からの舵角指令値により、コラムシャフト13を介して入力される回転を可変ギア比により減速して前輪操舵機構12のステアリングギアへ出力するもので、これにより、前輪11,11の舵角に対するステアリングホイール10の操舵角の比であるステアリングギア比を可変に制御する。
For example, the front
後輪操舵アクチュエータ7は、前輪操舵アクチュエータ6と同様に、モータと減速器等により構成され、後輪14,14を操舵させる後輪操舵機構15のラック軸に、減速器を介してモータの出力軸が連結されている。この後輪操舵アクチュエータ7は、後輪操舵コントローラ5からの舵角指令値により、後輪14,14の舵角を可変に制御する。
Similar to the front
前輪操舵コントローラ4は、操舵制御コントローラ(減速時後輪舵角制御手段およびステアリングギア比制御手段)3により生成された目標前輪舵角と、前輪実舵角センサ16で検出された実際の前輪舵角値との偏差を無くすような舵角指令値を算出し、算出した舵角指令値を前輪操舵アクチュエータ6に出力する。
The front
後輪操舵コントローラ(後輪操舵制御手段)5は、操舵制御コントローラ3により生成された目標後輪舵角と、後輪実舵角センサ17で検出された実際の後輪舵角値との偏差を無くすような舵角指令値を算出し、算出した舵角指令値を後輪操舵アクチュエータ7に出力する。
The rear wheel steering controller (rear wheel steering control means) 5 is a deviation between the target rear wheel steering angle generated by the
操舵角センサ1は、パルスエンコーダ等を用いて、ステアリングホイール10の操舵角を検出する。車速センサ2は、各車輪速の平均値等から車体速を検出する。
The
操舵制御コントローラ3は、操舵角センサ1により検出された操舵角と、車速センサ2により検出された車体速とに応じて、目標前輪舵角と目標後輪舵角とを生成し、目標前輪舵角を前輪操舵コントローラ4へ出力し、目標後輪舵角を後輪操舵コントローラ5へ出力する。
The
図2は、操舵制御コントローラ3の制御ブロック図であり、操舵制御コントローラ3は、目標値生成部31と、目標出力生成部32とを備えている。
FIG. 2 is a control block diagram of the
目標値生成部31は、操舵角センサ1からの操舵角と車速センサ2からの車体速に基づいて、目標ヨーレートと目標横速度とを生成する。生成した目標ヨーレートと目標横速度は、目標出力生成部32へ出力される。
The
目標出力生成部32は、目標値生成部31からの目標ヨーレートと目標横速度とに基づいて、目標前輪舵角と目標後輪舵角を生成する。
The target
図3は、目標値生成部31の制御ブロック図であり、目標値生成部31は、車両モデル演算部311と、目標値演算部312とを備えている。
FIG. 3 is a control block diagram of the target
車両モデル演算部311は、操舵角と車体速とに基づき、2輪モデルを用いて車両パラメータを演算する。演算された車両パラメータは、目標値演算部312へ出力される。目標値演算部312は、操舵角と車体速と車両パラメータとに基づいて、車両の目標ヨーレートと目標横速度を決定する。
The vehicle
図4は、目標出力生成部32の制御ブロック図であり、目標出力生成部32は、目標前後輪舵角演算部321と、目標前輪舵角差分値演算部322と、ゲイン演算部323と、減速時後輪舵角演算部324と、減速時制御切替判断部325と、を備えている。
FIG. 4 is a control block diagram of the target
目標前後輪舵角演算部321は、目標ヨーレートと目標横速度とに基づいて、目標前輪舵角と通常制御時目標後輪舵角を決定する。決定した目標前輪舵角は、目標前輪舵角差分値演算部322と、前輪操舵コントローラ4とへ出力される。また、決定した通常制御時目標後輪舵角は、減速時後輪舵角演算部324へ出力される。
The target front and rear wheel steering
目標前輪舵角差分値演算部322は、目標前輪舵角から目標前輪舵角差分値を決定し、減速時後輪舵角演算部324へ出力する。
The target front wheel rudder angle difference
ゲイン演算部323は、車速とあらかじめ設定されたゲインマップ(図5参照)から、目標前輪舵角差分値に対する減速時目標後輪舵角のゲインを決定し、減速時後輪舵角演算部324へ出力する。
The
減速時後輪舵角演算部324は、目標前輪舵角差分値とゲインから、減速時目標後輪舵角を決定し、減速時制御切替判断部325へ出力する。
The rear wheel rudder
減速時制御切替判断部325は、車速と通常制御時目標後輪舵角と減速時目標後輪舵角から、目標後輪舵角を決定し、後輪操舵コントローラ5とへ出力する。
The deceleration control
次に、作用を説明する。
[車両モデル演算]
車両モデル演算部311では、以下に示す車両モデルを用いて車両パラメータを演算する。
Next, the operation will be described.
[Vehicle model calculation]
The vehicle
一般に、2輪モデルを仮定すると、車両のヨーレートと横速度は、下記の式(1)で表せる。
状態方程式より前輪操舵に対するヨーレート、横速度の伝達関数を求めると、下記の式(3),(4)となる。
ヨーレート伝達関数は、式(3)より下記の式(5)と表される。
同様に、横速度伝達関数は、式(4)より下記の式(7)と表される。
以上から、車両パラメータ
[目標値演算]
目標値演算部312では、車体速V、車両パラメータと後述する目標値パラメータから目標ヨーレートψ'*と目標横速度Vy *を求める。
[Target value calculation]
The target
目標ヨーレートψ'*は、式(5)から下記の式(9)により表される。
目標横速度Vy *は、式(7)から下記の式(10)により表される。
ここで、目標ヨーレートψ'*のパラメータは、下記の式(11)で表される。
また、目標横速度Vy *のパラメータは、下記の式(12)で表される。
[目標舵角演算]
目標前後輪舵角演算部321では、目標ヨーレートψ'*と目標横速度Vy *から、目標前輪操舵角θ*と通常制御時目標後輪舵角δ*を算出する。
The target front and rear wheel steering
よって、目標前輪操舵角θ*および通常制御時目標後輪舵角δ*は、下記の式(15),(16)となる。
[目標前輪舵角差分値演算]
目標前輪舵角差分値演算部322では、現在の目標前輪操舵角θ*から、減速時目標前輪操舵角の相当値θd *を下記の式(17)を用いて算出する。なお、減速時目標前輪操舵角の相当値θd *とは、急減速時において、前輪操舵のみ目標ヨーレートに合わせる制御を行う場合の実前輪操舵角相当値である。
θd *(s)=θ*(s)/(τs+1) …(17)
ここで、τは時定数、sはラプラス演算子である。
[Target front wheel rudder angle difference value calculation]
The target front wheel steering angle difference
θ d * (s) = θ * (s) / (τs + 1) (17)
Here, τ is a time constant, and s is a Laplace operator.
目標前輪操舵角θ*と減速時目標前輪操舵角の相当値θd *との差分値Δθ*を、下記の式(18)から算出する。
Δθ*=θ*−θd * …(18)
A difference value Δθ * between the target front wheel steering angle θ * and the equivalent value θ d * of the target front wheel steering angle during deceleration is calculated from the following equation (18).
Δθ * = θ * −θ d * (18)
[ゲイン演算]
ゲイン演算部323では、車速Vとあらかじめ設定されたゲインマップ(図5)から、ゲインB(V)を決定する。図5に示すように、ゲインB(v)は、車速Vが大きくなるほど、ゲインB(V)が小さくなるように設定されている。なお、ゲインB(V)とは、目標前輪操舵角差分値Δθ*に対する目標後輪舵角δ*をいう。
[Gain calculation]
The
[減速時後輪舵角演算]
減速時後輪舵角演算部324では、目標前輪操舵角差分値Δθ*と通常制御時目標後輪舵角δ*とゲインB(v)とから、下記の式(19)により減速時目標後輪舵角δd *を算出する。
δd *=B(V)Δθ*+δ* …(19)
[Rear wheel steering angle calculation during deceleration]
The deceleration rear wheel rudder
δ d * = B (V) Δθ * + δ * (19)
[減速時制御切替判断]
減速時制御切替判断部325では、車速Vと通常制御時目標後輪舵角δ*と減速時目標後輪舵角δd *とから、目標後輪舵角δf*を決定する。
[Deceleration control switching judgment]
The deceleration control switching
まず、車速Vと車速の前回値VbとサンプリングタイムΔTから、下記の式(20)を用いて減速度Aを算出する。なお、減速度Aは正とする。
A=(Vb−V)/ΔT …(20)
First, the deceleration A is calculated from the vehicle speed V, the previous value Vb of the vehicle speed, and the sampling time ΔT using the following equation (20). The deceleration A is positive.
A = (V b −V) / ΔT (20)
続いて、減速度Aから、目標後輪舵角δf*を決定する。ここで、減速度Aのしきい値をAsとする。Asは、運転者が前輪の切れ込みを感じるくらいの目標前輪操舵角差分値が発生する減速度とする。
減速度がしきい値以上(A≧As)のとき、目標後輪舵角δ*は、下記の式(21)となる。
δf*=δd * …(21)
それ以外の時、目標後輪舵角δ*は、下記の式(22)となる。
δf*=δ* …(22)
Subsequently, the target rear wheel steering angle δf * is determined from the deceleration A. Here, the threshold value of the deceleration A and A s. A s is a deceleration at which a target front wheel steering angle difference value is generated so that the driver feels a front wheel cut.
When the deceleration is equal to or greater than the threshold value (A ≧ A s ), the target rear wheel steering angle δ * is expressed by the following formula (21).
δf * = δ d * (21)
At other times, the target rear wheel steering angle δ * is expressed by the following equation (22).
δf * = δ * (22)
[後輪中立ずれ戻し]
車両の急減速からの停止、または加減速度の減少によって、減速時目標後輪舵角δd *を目標値とする減速時制御から、通常制御時目標後輪舵角δ*を目標値とする通常制御へ移行するとき、それぞれ一定の後輪舵角戻し速度で中立ずれを戻す。このとき、停止時やドライバのステアリング操作に合わせて中立ずれを戻すため、ドライバに違和感を与えにくい。
[Back wheel neutral slip]
Stop from rapid deceleration of the vehicle, or by a decrease in deceleration, and the deceleration control to a target value of the target rear wheel steering angle [delta] d * during deceleration, the normal control target value of the target rear wheel steering angle [delta] * When shifting to normal control, the neutral deviation is returned at a constant rear wheel steering angle return speed. At this time, since the neutral deviation is restored in accordance with the stop or the steering operation of the driver, it is difficult for the driver to feel uncomfortable.
戻し速度をδA'、目標後輪舵角の前回値をδfi-1 *と定義すると、目標後輪舵角δf*は、
δ*>δf*のとき、
δf*=δfi-1 *+δA'ΔT …(23)
δ*≦δf*のとき、
δf*=δfi-1 *−δA'ΔT …(24)
目標後輪舵角δf*と通常制御時目標後輪舵角δ*が等しくなれば、通常制御に戻る。
If the return speed is defined as δ A ′ and the previous value of the target rear wheel steering angle is defined as δf i-1 * , the target rear wheel steering angle δf *
When δ * > δf *
δf * = δf i-1 * + δ A 'ΔT (23)
When δ * ≦ δf *
δf * = δf i-1 * −δ A 'ΔT (24)
If the target rear wheel rudder angle δf * and the target rear wheel rudder angle δ * during normal control become equal, normal control is resumed.
一方、後輪中立ずれ戻し時に、再び急減速を始めた場合、目標後輪舵角δf*を減速時目標後輪舵角δd *に戻さなければならない。戻し速度をδB'、目標後輪舵角の前回値をδfi-1 *と定義すると、目標後輪舵角δf*は、
δd *>δf*のとき、
δf*=δfi-1 *+δB'ΔT …(25)
δd *≦δf*のとき、
δf*=δfi-1 *−δB'ΔT …(26)
目標後輪舵角δf*と減速時目標後輪舵角δd *が等しくなれば、減速時制御に戻る。
On the other hand, when sudden deceleration is started again when the rear wheel neutral slip is returned, the target rear wheel steering angle δf * must be returned to the target rear wheel steering angle δ d * during deceleration. If the return speed is defined as δ B 'and the previous value of the target rear wheel steering angle is defined as δf i-1 * , the target rear wheel steering angle δf *
When δ d * > δf *
δf * = δf i-1 * + δ B 'ΔT (25)
When δ d * ≤ δf * ,
δf * = δf i-1 * −δ B 'ΔT (26)
If the target rear wheel rudder angle δf * and the target rear wheel rudder angle δ d * during deceleration are equal, the control returns to deceleration.
[前後輪操舵制御処理]
図6は、操舵制御コントローラ3で実行される前後輪操舵制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Front and rear wheel steering control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of front and rear wheel steering control processing executed by the
ステップS1では、通常制御時の目標前後輪舵角を決定し、ステップS2へ移行する。 In step S1, the target front and rear wheel steering angles during normal control are determined, and the process proceeds to step S2.
ステップS2では、車両の減速度Aがしきい値As以上であるかどうかを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS15へ移行する。 In step S2, it is determined whether the vehicle deceleration A is equal to or greater than a threshold value As. If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to step S15.
ステップS3では、目標前輪操舵角θ*と減速時目標前輪操舵角の相当値θd *との差分値Δθ*を算出し、ステップS4へ移行する。 In step S3, a difference value Δθ * between the target front wheel steering angle θ * and the equivalent value θ d * of the target front wheel steering angle during deceleration is calculated, and the process proceeds to step S4.
ステップS4では、フラグFが2であるかどうかを判定する。YESの場合にはステップS8へ移行し、NOの場合にはステップS5へ移行する。ここで、フラグF=2とは、後輪中立ずれ戻し制御または減速時復帰制御中であることを示す。 In step S4, it is determined whether or not the flag F is 2. If YES, the process proceeds to step S8, and if NO, the process proceeds to step S5. Here, the flag F = 2 indicates that the rear wheel neutral slip return control or the deceleration return control is being performed.
ステップS5では、式(19)から、減速時目標後輪舵角δd *を算出し、ステップS6へ移行する。 In step S5, the deceleration target rear wheel steering angle δ d * is calculated from equation (19), and the process proceeds to step S6.
ステップS6では、フラグFを1とし、ステップS7へ移行する。ここで、フラグF=1とは、減速時制御中であることを示す。 In step S6, the flag F is set to 1, and the process proceeds to step S7. Here, the flag F = 1 indicates that the deceleration control is being performed.
ステップS7では、目標前輪操舵角θ*と目標後輪舵角δf*とに基づいて、前輪操舵アクチュエータ6と後輪操舵アクチュエータ7を駆動し、リターンへ移行する。
In step S7, the front
ステップS8では、後輪舵角戻し速度δB'を決定し、ステップS8へ移行する。 In step S8, the rear wheel steering angle return speed δ B 'is determined, and the process proceeds to step S8.
ステップS9では、減速時目標後輪舵角δd *が目標後輪舵角δf*よりも大きいかどうかを判定する。YESの場合にはステップS10へ移行し、NOの場合にはステップS11へ移行する。 In step S9, it determines whether deceleration target rear wheel steering angle [delta] d * is larger than the target rear-wheel steering angle delta] f *. If YES, the process proceeds to step S10, and if NO, the process proceeds to step S11.
ステップS10では、式(25)から、目標後輪舵角δf*を決定し、ステップS12へ移行する。 In step S10, the target rear wheel steering angle Δf * is determined from equation (25), and the process proceeds to step S12.
ステップS11では、式(26)から、目標後輪舵角δf*を決定し、ステップS12へ移行する。 In step S11, the target rear wheel steering angle Δf * is determined from equation (26), and the process proceeds to step S12.
ステップS12では、目標後輪舵角δf*と減速時目標後輪舵角δd *が等しいかどうかを判定する。YESの場合にはステップS13へ移行し、NOの場合にはステップS14へ移行する。 In step S12, it determines whether the target rear wheel steering angle delta] f * a deceleration target rear wheel steering angle [delta] d * are equal. If YES, the process proceeds to step S13. If NO, the process proceeds to step S14.
ステップS13では、フラグFを1とし、ステップS7へ移行する。 In step S13, the flag F is set to 1, and the process proceeds to step S7.
ステップS14では、フラグFを2とし、ステップS7へ移行する。 In step S14, the flag F is set to 2, and the process proceeds to step S7.
ステップS15では、フラグFが1または2であるかどうかを判定する。YESの場合にはステップS16へ移行し、NOの場合にはステップS23へ移行する。 In step S15, it is determined whether the flag F is 1 or 2. If YES, the process proceeds to step S16, and if NO, the process proceeds to step S23.
ステップS16では、後輪舵角戻し速度δA'を決定し、ステップS17へ移行する。 In step S16, the rear wheel steering angle return speed δ A ′ is determined, and the routine proceeds to step S17.
ステップS17では、通常制御時目標後輪舵角δ*が目標後輪舵角δf*よりも大きいかどうかを判定する。YESの場合にはステップS18へ移行し、NOの場合にはステップS19へ移行する。 In step S17, it is determined whether the target rear wheel steering angle δ * during normal control is larger than the target rear wheel steering angle δf * . If YES, the process proceeds to step S18. If NO, the process proceeds to step S19.
ステップS18では、式(23)から、目標後輪舵角δf*を決定し、ステップS20へ移行する。 In step S18, the target rear wheel steering angle Δf * is determined from the equation (23), and the process proceeds to step S20.
ステップS19では、式(24)から、目標後輪舵角δf*を決定し、ステップS20へ移行する。 In step S19, the target rear wheel steering angle Δf * is determined from the equation (24), and the process proceeds to step S20.
ステップS20では、目標後輪舵角δf*と通常制御時目標後輪舵角δ*が等しいかどうかを判定する。YESの場合にはステップS21へ移行し、NOの場合にはステップS22へ移行する。 In step S20, it is determined whether or not the target rear wheel steering angle δf * and the target rear wheel steering angle δ * during normal control are equal. If YES, the process proceeds to step S21. If NO, the process proceeds to step S22.
ステップS21では、フラグFをゼロとし、ステップS7へ移行する。ここで、フラグF=0とは、通常制御中であることを示す。 In step S21, the flag F is set to zero, and the process proceeds to step S7. Here, the flag F = 0 indicates that the normal control is being performed.
ステップS22では、フラグFを2とし、ステップS7へ移行する。 In step S22, the flag F is set to 2, and the process proceeds to step S7.
ステップS23では、通常時目標後輪舵角δ*を目標後輪舵角δf*とし、ステップS24へ移行する。 In step S23, the normal target rear wheel steering angle δ * is set as the target rear wheel steering angle δf * , and the process proceeds to step S24.
ステップS24では、フラグFをゼロとし、ステップS7へ移行する。 In step S24, the flag F is set to zero, and the process proceeds to step S7.
[前後輪操舵制御作動]
(通常制御)
定常走行等、急減速以外の走行時には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS15→ステップS23→ステップS24→ステップS7へと進む流れとなり、ステップS23では、通常時目標後輪舵角δ*が目標後輪舵角δf*とされ、ステップS7では、目標後輪舵角δ*に基づいて、後輪操舵アクチュエータ7が駆動される。
[Front and rear wheel steering control operation]
(Normal control)
During traveling other than rapid deceleration, such as steady traveling, the flow proceeds from step S1, step S2, step S15, step S23, step S24, and step S7 in the flowchart of FIG. The angle δ * is set as the target rear wheel steering angle δf *, and in step S7, the rear
(減速時制御)
車両が急減速した場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7へと進む流れとなる。すなわち、ステップS5では、式(19)に基づいて減速時目標後輪舵角δd *が決定され、ステップS7では、減速時目標後輪舵角δd *に基づいて、後輪操舵アクチュエータ7が駆動される。
(Control during deceleration)
When the vehicle decelerates rapidly, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, and step S7. That is, in step S5, the determined deceleration target rear wheel steering angle [delta] d * is based on the equation (19), in step S7, based on the deceleration target rear wheel steering angle [delta] d *, the rear
よって、後輪14,14が前輪11,11と同相側に転舵されるため、車両のステア特性がオーバーステア傾向となるのが抑制され、車両挙動の安定化を図ることができる。そして、この減速時制御中の目標前輪操舵角θ*は、通常制御時と同一であるため、前輪11,11の中立ずれは発生しない。
Therefore, since the
また、減速時制御中の目標後輪舵角θf*は、車速Vが低くなるほど大きくなるため、ドライバが保舵状態で急減速し、可変ギア比制御に伴い前輪舵角が急激に増加した場合でも、車両の旋回内側への過度な切り込みを回避できる。 In addition, the target rear wheel steering angle θf * during deceleration control increases as the vehicle speed V decreases, so the driver suddenly decelerates in the holding state and the front wheel steering angle suddenly increases due to variable gear ratio control. However, it is possible to avoid excessive cutting inward of the turning of the vehicle.
(後輪中立ずれ戻し制御)
減速度が徐々に小さくなり、停止に近づいた場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS15→ステップS16→ステップS17へと進み、ステップS17において、通常制御時目標後輪舵角δ*が目標後輪舵角δf*よりも大きい場合には、ステップS18→ステップS20→ステップS22→ステップS7へと進み、ステップS7では、ステップS18で決定した目標後輪舵角δf*=δfi-1 *+δA'ΔTに基づいて、後輪操舵アクチュエータ7が駆動される。
(Rear wheel neutral slip return control)
When the deceleration gradually decreases and approaches to stop, the process proceeds from step S1 → step S2 → step S15 → step S16 → step S17. In step S17, the target rear wheel steering angle δ * during normal control is set to the target When it is larger than the rear wheel steering angle δf * , the process proceeds to step S18 → step S20 → step S22 → step S7. In step S7, the target rear wheel steering angle δf * = δf i−1 * determined in step S18 . Based on + δ A 'ΔT, the rear
一方、ステップS17において、通常制御時目標後輪舵角δ*が目標後輪舵角δf*以下である場合には、ステップS19→ステップS20→ステップS22→ステップS7へと進み、ステップS7では、ステップS19で決定した目標後輪舵角δf*=δfi-1 *−δA'ΔTに基づいて、後輪操舵アクチュエータ7が駆動される。
On the other hand, if the target rear wheel steering angle δ * during normal control is equal to or smaller than the target rear wheel steering angle δf * in step S17, the process proceeds to step S19 → step S20 → step S22 → step S7. The rear
上記の中立ずれ戻し制御中、目標後輪舵角δf*が通常制御時目標後輪舵角δ*にほぼ等しくなった場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS15→ステップS16→ステップS17→ステップS18(ステップS19)→ステップS20→ステップS21→ステップS7へと進み、ステップS21では、フラグFがゼロとされるため、上述した通常制御へ復帰する。 If the target rear wheel steering angle δf * is substantially equal to the target rear wheel steering angle δ * during normal control during the neutral slip return control, step S1, step S2, step S15, step S16, step S17, The process proceeds from step S18 (step S19) → step S20 → step S21 → step S7. In step S21, since the flag F is set to zero, the control returns to the normal control described above.
よって、極低速時または停止時のドライバが気付きにくい状態で、後輪中立ずれ戻し制御を行うため、ドライバに与える違和感を低減することができる。さらに、目標後輪舵角をδf*一定速度で徐々に通常制御時目標後輪舵角δ*に戻すため、制御の切り替えに伴う目標後輪舵角の急変が抑制される。 Therefore, since the rear wheel neutral slip return control is performed in a state in which the driver at the extremely low speed or at the time of stopping is difficult to notice, the uncomfortable feeling given to the driver can be reduced. Furthermore, since the target rear wheel rudder angle is gradually returned to the target rear wheel rudder angle δ * during normal control at δf * at a constant speed, sudden changes in the target rear wheel rudder angle due to control switching are suppressed.
(減速時制御復帰制御)
中立ずれ戻し制御中に再び急減速を開始した場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS8→ステップS9へと進み、ステップS9において、減速時目標後輪舵角δd *が目標後輪舵角δf*よりも大きい場合には、ステップS10→ステップS12→ステップS14→ステップS7へと進み、ステップS7では、ステップS10で決定した目標後輪舵角δf*=δfi-1 *+δB'ΔTに基づいて、後輪操舵アクチュエータ7が駆動される。
(Control return control during deceleration)
If sudden deceleration is started again during neutral slip return control, the process proceeds from step S1 → step S2 → step S3 → step S4 → step S8 → step S9. In step S9, the target rear wheel steering angle δ d during deceleration When * is larger than the target rear wheel steering angle δf * , the process proceeds to step S10 → step S12 → step S14 → step S7. In step S7, the target rear wheel steering angle δf * = δf i determined in step S10. Based on -1 * + δ B 'ΔT, the rear
一方、ステップS9において、減速時目標後輪舵角δd *が目標後輪舵角δf*以下である場合には、ステップS11→ステップS12→ステップS14→ステップS7へと進み、ステップS7では、ステップS11で決定した目標後輪舵角δf*=δfi-1 *−δB'ΔTに基づいて、後輪操舵アクチュエータ7が駆動される。
On the other hand, when the target rear wheel steering angle δ d * during deceleration is equal to or smaller than the target rear wheel steering angle δf * in step S9, the process proceeds to step S11 → step S12 → step S14 → step S7. The rear
上記の減速時制御復帰制御中、目標後輪舵角δf*が減速時目標後輪舵角δd *にほぼ等しくなった場合には、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS8→ステップS9→ステップS10(ステップS11)→ステップS12→ステップS13→ステップS7へと進み、ステップS13では、フラグFが1とされるため、上述した減速時制御へ復帰する。 If the target rear wheel rudder angle δf * becomes substantially equal to the target rear wheel rudder angle δ d * during deceleration during the above-described deceleration control return control, step S1 → step S2 → step S3 → step S4 → step S8 → Step S9 → Step S10 (Step S11) → Step S12 → Step S13 → Step S7. In Step S13, since the flag F is set to 1, the process returns to the above-described deceleration control.
よって、後輪中立ずれ戻し制御中に車両が急減速した場合でも、車両の旋回内側への過度な切り込みを確実に回避できる。さらに、目標後輪舵角をδf*一定速度で徐々に減速時目標後輪舵角δd *に戻すため、制御の切り替えに伴う目標後輪舵角の急変が抑制される。 Therefore, even when the vehicle suddenly decelerates during the rear wheel neutral slip return control, it is possible to reliably avoid an excessive cut inward of the turning of the vehicle. Furthermore, since the target rear wheel rudder angle is gradually returned to the target rear wheel rudder angle δ d * during deceleration at δf * at a constant speed, sudden changes in the target rear wheel rudder angle due to control switching are suppressed.
[急減速時の後輪同相制御作用]
図7は、実施例1の減速時制御作用を示すタイムチャートであり、急加速後、保舵状態で急減速したときの車速Vと前輪操舵角θ,後輪舵角δを示している。
[Rear wheel in-phase control during sudden deceleration]
FIG. 7 is a time chart showing the control action during deceleration of the first embodiment, and shows the vehicle speed V, the front wheel steering angle θ, and the rear wheel steering angle δ when the vehicle is suddenly decelerated in the steering holding state after sudden acceleration.
可変ギア比制御では、低車速域における旋回性能向上のため、車速Vが低いほどステアリングギア比が小さくなるように設定されている。従って、保舵状態で急減速した場合には、保舵状態のステアリング操舵角θstrに対し、前輪操舵角θは急激に増加する。これに伴い、車両は過度に旋回内側へ切れ込んでいく(タックイン)。 In the variable gear ratio control, the steering gear ratio is set to be smaller as the vehicle speed V is lower in order to improve the turning performance in the low vehicle speed range. Therefore, when rapid deceleration in the steering hold state with respect to the steering angle theta str of the holding steering state, the front-wheel steering angle theta increases rapidly. As a result, the vehicle excessively cuts into the inside of the turn (tack-in).
そこで、特開2001−270451号公報に記載の技術では、急減速時には前輪操舵角θの変化速度を緩やかにすることで、車両が過度に切り込む旋回を改善している。しかし、ステアリング操舵角θstrと前輪操舵角θとの中立ずれが生じるため、停止時に前輪を通常制御位置に戻すことが必要となる。このとき、ドライバはステアリングを操作していないにもかかわらず、中立ずれの修正に伴うステア反力を受けることになり、ドライバに違和感を与えてしまうという問題があった。 Therefore, in the technology described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-270451, the turning speed at which the vehicle cuts excessively is improved by slowing the change speed of the front wheel steering angle θ during sudden deceleration. However, since a neutral deviation occurs between the steering angle θ str and the front wheel steering angle θ, it is necessary to return the front wheels to the normal control position when stopping. At this time, although the driver does not operate the steering wheel, the driver receives a steering reaction force accompanying the correction of the neutral deviation, which gives the driver an uncomfortable feeling.
これに対し、実施例1では、前輪操舵角θを通常制御のままとし、後輪舵角δを前輪と同相側に転舵させることにより、車両が過度に切り込む旋回を改善している。同時に、前輪操舵角θに中立ずれは生じず、後輪中立ずれを戻しても、ステアリングと後輪は機械的な連結がないため、ドライバにステア反力が伝わらない。加えて、実施例1では、急減速後に減速度が小さくなったとき、すなわち、車速が十分小さいときに後輪中立ずれを戻すため、戻し動作による車両挙動の変化が目立たない。 On the other hand, in the first embodiment, the turning of the vehicle excessively is improved by turning the rear wheel steering angle δ to the same phase as the front wheels while keeping the front wheel steering angle θ at the normal control. At the same time, no neutral deviation occurs in the front wheel steering angle θ, and even if the rear wheel neutral deviation is returned, the steering reaction force is not transmitted to the driver because the steering and the rear wheels are not mechanically connected. In addition, in the first embodiment, when the deceleration decreases after sudden deceleration, that is, when the vehicle speed is sufficiently low, the rear wheel neutral deviation is returned, so that the change in the vehicle behavior due to the returning operation is not noticeable.
次に、効果を説明する。
実施例1の前後輪操舵制御装置では、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the front and rear wheel steering control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 車速Vが高くなるほど前輪操舵角に対するステアリング操舵角の比であるステアリングギア比を大きくする可変ギア比制御手段と、車速Vとステアリング操舵角に応じて後輪舵角を制御する後輪操舵制御手段と、を備え、前輪操舵角と後輪舵角を独立に制御する前後輪操舵制御装置において、車両の減速度Aが減速度しきい値As以上のとき、後輪14,14を前輪11,11と同相側に転舵させる減速時制御を実行する操舵制御コントローラ3を設けたため、前輪11,11の中立ずれを伴うことなく、車両のステア特性がオーバーステア傾向となるのを抑制でき、車両挙動の安定化を図ることができる。さらに、後輪14,14とステアリングホイール10とは機械的な連結がないため、減速時制御に伴う後輪中立ずれを修正する場合でも、ドライバに対しステア反力に起因する違和感を与えることがない。
(1) Variable gear ratio control means for increasing the steering gear ratio, which is the ratio of the steering steering angle to the front wheel steering angle as the vehicle speed V increases, and the rear wheel that controls the rear wheel steering angle in accordance with the vehicle speed V and the steering steering angle. And a front and rear wheel steering control device that independently controls the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle when the vehicle deceleration A is equal to or greater than a deceleration threshold A s. Since the
(2) 操舵制御コントローラ3は、減速時制御中、車速Vが低くなるほど後輪舵角を大きくする(式(19))ため、ドライバが保舵状態で急減速した場合でも、車両の旋回内側への過度な切り込みを回避できる。
(2) During the deceleration control, the
(3) 操舵制御コントローラ3は、減速時制御中、車両の減速度Aが減速度しきい値Asよりも小さくなったとき、後輪舵角を通常制御に対応する後輪舵角へ戻す後輪中立ずれ戻し制御を実行するため、停止直前または停止後のドライバが気付きにくい状態で後輪中立ずれを戻すことで、ドライバに与える違和感を低減できる。
(3)
(4) 操舵制御コントローラ3は、後輪中立ずれ戻し制御中、後輪舵角を通常制御に対応する後輪舵角へ徐々に(一定速度で)戻す(式(23),(24))ため、後輪中立ずれ戻し制御から通常制御へ制御を切り替える際、後輪舵角制御量が過大となるのが抑制され、車両挙動の急変を防止できる。
(4) During the rear wheel neutral slip return control, the
(5) 操舵制御コントローラ3は、後輪中立ずれ戻し制御中、車両の減速度Aが減速度しきい値As以上となったとき、後輪舵角を減速時制御に対応する後輪舵角へ戻す減速時制御復帰制御を実行するため、後輪中立ずれ戻し制御中に車両が急減速した場合でも、車両の旋回内側への過度な切り込みを確実に回避できる。
(5) the
(6) 操舵制御コントローラ3は、減速時制御復帰制御中、後輪舵角を減速時制御に対応する後輪舵角へ徐々に(一定速度で)戻す(式(25),(26))ため、減速時制御復帰制御から減速時制御へ制御を切り替える際、後輪舵角制御量が過大となるのが抑制され、車両挙動の急変を防止できる。
(6) The
(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the first embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Any change in the design of the range is included in the present invention.
例えば、実施例1では、減速時制御の目標後輪舵角を決めるためのゲインを、車速に基づくゲインマップを参照して求める例を示したが、ヨーレートの関係から求めてもよい。
また、本発明は、ステアリングホイールと前輪操舵機構が機械的に切り離された、いわゆるステア・バイ・ワイヤシステムにも適用できる。
For example, in the first embodiment, an example in which the gain for determining the target rear wheel steering angle for the deceleration control is obtained with reference to a gain map based on the vehicle speed, but may be obtained from the relationship of the yaw rate.
The present invention can also be applied to a so-called steer-by-wire system in which the steering wheel and the front wheel steering mechanism are mechanically separated.
1 操舵角センサ
2 車速センサ
3 操舵制御コントローラ
31 目標値生成部
311 車両モデル演算部
312 目標値演算部
32 目標出力生成部
321 目標前後輪舵角演算部
322 目標前輪舵角差分値演算部
323 ゲイン演算部
324 減速時後輪舵角演算部
325 減速時制御切替判断部
4 前輪操舵コントローラ
5 後輪操舵コントローラ
6 前輪操舵アクチュエータ
7 後輪操舵アクチュエータ
10 ステアリングホイール
11,11 前輪
12 前輪操舵機構
13 コラムシャフト
14,14 後輪
15 後輪操舵機構
16 前輪実舵角センサ
17 後輪実舵角センサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
車速とステアリング操舵角に応じて後輪舵角を制御する後輪操舵制御手段と、
を備え、
前輪舵角と後輪舵角を独立に制御する前後輪操舵制御装置において、
車両の減速度が減速度しきい値以上のとき、後輪を前輪と同相側に転舵させる減速時制御を実行する減速時後輪舵角制御手段を設けたことを特徴とする前後輪操舵制御装置。 Variable gear ratio control means for increasing the steering gear ratio, which is the ratio of the steering angle to the front wheel rudder angle as the vehicle speed increases;
Rear wheel steering control means for controlling the rear wheel steering angle according to the vehicle speed and the steering steering angle;
With
In the front and rear wheel steering control device for independently controlling the front wheel steering angle and the rear wheel steering angle,
Front / rear wheel steering characterized in that there is provided a decelerating rear wheel steering angle control means for executing a decelerating control to steer the rear wheel to the same phase as the front wheel when the vehicle deceleration is equal to or greater than a deceleration threshold. Control device.
前記減速時後輪舵角制御手段は、前記減速時制御中、車速が低くなるほど後輪舵角を大きくすることを特徴とする前後輪操舵制御装置。 In the front and rear wheel steering control device according to claim 1,
The front and rear wheel steering control device is characterized in that the rear wheel steering angle control means at the time of deceleration increases the rear wheel steering angle as the vehicle speed decreases during the control at the time of deceleration.
前記減速時後輪舵角制御手段は、前記減速時制御中、車両の減速度が前記減速度しきい値よりも小さくなったとき、前記後輪操舵制御に対応する後輪舵角へ戻す後輪中立ずれ戻し制御を実行することを特徴とする前後輪操舵制御装置。 In the front and rear wheel steering control device according to claim 1 or 2,
The rear wheel steering angle control means at the time of deceleration after returning to the rear wheel steering angle corresponding to the rear wheel steering control when the deceleration of the vehicle becomes smaller than the deceleration threshold value during the control at the time of deceleration. A front and rear wheel steering control device that performs wheel neutral slip return control.
前記減速時後輪舵角制御手段は、前記後輪中立ずれ戻し制御中、後輪舵角を前記後輪操舵制御に対応する後輪舵角へ徐々に戻すことを特徴とする前後輪操舵制御装置。 The front and rear wheel steering control device according to claim 3,
The rear wheel steering angle control means at the time of deceleration is characterized by gradually returning the rear wheel steering angle to the rear wheel steering angle corresponding to the rear wheel steering control during the rear wheel neutral deviation return control. apparatus.
前記減速時後輪舵角制御手段は、前記後輪中立ずれ戻し制御中、車両の減速度が前記減速度しきい値以上となったとき、後輪舵角を前記減速時制御に対応する後輪舵角へ戻す減速時制御復帰制御を実行することを特徴とする前後輪操舵制御装置。 In the front and rear wheel steering control device according to claim 3 or 4,
The rear wheel steering angle control means at the time of deceleration is a rear wheel steering angle corresponding to the control at the time of deceleration when the vehicle deceleration becomes equal to or greater than the deceleration threshold during the rear wheel neutral slip return control. A front and rear wheel steering control device that executes control return control during deceleration to return to a wheel steering angle.
前記減速時後輪舵角制御手段は、前記減速時制御復帰制御中、後輪舵角を前記減速時制御に対応する後輪舵角へ徐々に戻すことを特徴とする前後輪操舵制御装置。 In the front and rear wheel steering control device according to claim 5,
The front and rear wheel steering control device is characterized in that the rear wheel steering angle control means during deceleration gradually returns the rear wheel steering angle to the rear wheel steering angle corresponding to the control during deceleration during the deceleration control return control.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004258884A JP2006069498A (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Steering control system for front and rear wheels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004258884A JP2006069498A (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Steering control system for front and rear wheels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006069498A true JP2006069498A (en) | 2006-03-16 |
Family
ID=36150541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004258884A Withdrawn JP2006069498A (en) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | Steering control system for front and rear wheels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006069498A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008110710A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Advics:Kk | Four-wheel steering controller of vehicle |
JP2008110707A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Advics:Kk | Four-wheel steering controller of vehicle |
JP5900643B2 (en) * | 2012-11-07 | 2016-04-06 | 日産自動車株式会社 | Steering control device |
-
2004
- 2004-09-06 JP JP2004258884A patent/JP2006069498A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008110710A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Advics:Kk | Four-wheel steering controller of vehicle |
JP2008110707A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Advics:Kk | Four-wheel steering controller of vehicle |
JP5900643B2 (en) * | 2012-11-07 | 2016-04-06 | 日産自動車株式会社 | Steering control device |
JPWO2014073180A1 (en) * | 2012-11-07 | 2016-09-08 | 日産自動車株式会社 | Steering control device |
US9567003B2 (en) | 2012-11-07 | 2017-02-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Steering control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4341665B2 (en) | Vehicle steering control device | |
JP4556775B2 (en) | Vehicle steering system | |
JP2006347281A (en) | Vehicular steering device | |
JP2011225144A (en) | Steering device for vehicle | |
JP2005262926A (en) | Vehicular steering device | |
JP2007331622A (en) | Steering control device for vehicle | |
JP2017035965A (en) | Vehicular travel control apparatus | |
JP6074976B2 (en) | Lane maintenance support device | |
JP2010280312A (en) | Vehicle steering device and method | |
JP4956782B2 (en) | Vehicle steering control device | |
JP2010052525A (en) | Vehicular electric power steering device | |
JP6048253B2 (en) | Steering control device | |
JP2016215864A (en) | Electric power steering apparatus | |
JP5347499B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
JP2010158963A (en) | Device and method for controlling vehicle | |
JP2006069498A (en) | Steering control system for front and rear wheels | |
JP2006069497A (en) | Steering device | |
JP4539244B2 (en) | Front and rear wheel steering control device | |
JP2010280313A (en) | Steering transmission ratio variable type steering device for vehicles | |
JP6634872B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2006240572A (en) | Vehicle attitude control system | |
JP2010042692A (en) | Steering angle control device and steering angle control method | |
JP2007118645A (en) | Steering controller for vehicle | |
JP4792709B2 (en) | Vehicle steering control device | |
JP4483357B2 (en) | Steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070830 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090904 |